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边沿触发器的工作速度高于主从触发器的原因

科技绿洲 来源:网络整理 作者:网络整理 2024-08-11 09:05 次阅读

边沿触发器的工作速度高于主从触发器的原因,可以从以下几个方面来解释:

1. 触发时机不同

  • 边沿触发器 :在时钟脉冲CP的某一约定跳变(正跳变或负跳变)来到时接收输入数据,并在该跳变瞬间触发翻转。这意味着边沿触发器只关注时钟脉冲的跳变点,而不在意跳变前后的电平状态。
  • 主从触发器 :输入信号在CP正跳沿前加入,但CP正跳沿后的高电平需要有一定的延迟时间,以保证主触发器达到新的稳定状态。CP负跳沿使触发器翻转,因此主从触发器的工作速度受限于这个延迟时间,且需要经历两次CP的跳变(正跳变和负跳变)才能完成一次触发。

2. 抗干扰能力

  • 边沿触发器 :由于只在时钟脉冲的跳变瞬间触发翻转,因此输入端受干扰的时间大大缩短,受干扰的可能性降低,从而提高了工作速度和稳定性。
  • 主从触发器 :在CP高电平期间,如果输入端出现干扰信号,可能会使触发器的状态出错,因为这段时间内触发器处于敏感状态。

3. 工作原理

  • 边沿触发器 :通常设计为在CP的跳变沿到来时立即触发翻转,无需等待额外的稳定时间,因此具有较快的响应速度。
  • 主从触发器 :由主触发器和从触发器组成,主触发器在CP正跳沿时接收输入数据并存储,但从触发器需要等到CP负跳沿时才将主触发器的数据输出。这种设计增加了触发器的响应时间。

综上所述,边沿触发器由于其独特的触发机制和较短的响应时间,使得其工作速度高于主从触发器。此外,边沿触发器还具有较强的抗干扰能力,能够在高速数字电路中发挥更好的性能。这些特点使得边沿触发器在现代数字电路设计中得到了广泛的应用。

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